JPH0640666B2 - Output signal reproduction circuit of solid-state imaging device - Google Patents
Output signal reproduction circuit of solid-state imaging deviceInfo
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- JPH0640666B2 JPH0640666B2 JP59227905A JP22790584A JPH0640666B2 JP H0640666 B2 JPH0640666 B2 JP H0640666B2 JP 59227905 A JP59227905 A JP 59227905A JP 22790584 A JP22790584 A JP 22790584A JP H0640666 B2 JPH0640666 B2 JP H0640666B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体基板に複数個配列された感光部を有す
る限られた画素数の固体撮像素子を用いて解像度の高い
画像を得る固体撮像装置の出力信号再生回路に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solid-state imaging device for obtaining a high-resolution image using a solid-state imaging device having a limited number of pixels, which has a plurality of photosensitive parts arranged on a semiconductor substrate. Of the output signal reproducing circuit.
CCDなどの固体撮像素子は従来の撮像管とくらべ小
型,軽量,高信頼性という特徴を有し、また特性面では
図形歪みがなく、残像が小さく、焼付きがないなど多く
の利点を有している。このため工業用テレビカメラ,家
庭用ビデオカメラ,銀塩フィルムを用いない電子カメラ
など、その応用は広く、今後更に拡大されると考えられ
る。The solid-state image sensor such as CCD has the features of small size, light weight and high reliability as compared with the conventional image pickup tube, and has many advantages in terms of characteristics such as no graphic distortion, a small afterimage and no image sticking. ing. Therefore, its applications are widespread, such as industrial television cameras, home video cameras, and electronic cameras that do not use silver halide film, and are expected to be further expanded in the future.
第11図は代表的なインターライン転送形CCD撮像素
子の概略構成を示している。Pij(i=1,2,…,
M、j=1,2,…,N)は二次元配列された感光部、
Ciは垂直読出しレジスタ、Hは水平読出しレジスタで
ある。このような固体撮像素子を前述したような広い応
用分野に適用する場合、限られた画素数でいかに高解像
度化を図るかが大きな問題となる。FIG. 11 shows a schematic structure of a typical interline transfer CCD image pickup device. Pij (i = 1, 2, ...,
M, j = 1, 2, ..., N) is a two-dimensionally arranged photosensitive portion,
Ci is a vertical read register and H is a horizontal read register. When such a solid-state imaging device is applied to a wide range of application fields as described above, how to achieve high resolution with a limited number of pixels becomes a big problem.
そこで発明者らは先に、特願昭56−209381号に
おいて、限られた画素数の固体撮像素子を用いて高解像
度化を図った装置を提案した。この装置は第12図にそ
の原理図を示すように、固体撮像素子のチップ基板1
(−水平列のみ示す)を、水平方向(X方向)に、水平
画素ピッチPHの1/2相当であるPH/2の振幅をもっ
て入射光学像に対して相対的に振動させる。ここで振動
の時間変化は図に示すように、固体撮像素子の第1
(A)フィールドおよひ第2(B)フィールドを1フレ
ーム期間とする撮像動作に同期して台形状にする。この
ことにより図に示す画素の開口部はAフィールドでは実
線2の位置となり、Bフィールドでは破線3の位置にな
る。そしてA,Bフィールドの位置に対応した像になる
よう駆動のタイミングをずらすか、又は信号処理によっ
てずらすことを行ない、再生画像上でA,Bフィールド
を加算することにより、固体撮像素子自体が有する水平
解像度を2倍に向上できる。さらに、固体撮像素子の入
射光学像に対する無効部分が減少するので固体撮像素子
固有のモアレが改善される。Therefore, the inventors previously proposed in Japanese Patent Application No. 56-209381 a device for achieving high resolution by using a solid-state image sensor having a limited number of pixels. This device has a chip substrate 1 for a solid-state image pickup device, as shown in the principle diagram of FIG.
The - (horizontal rows shown only), in the horizontal direction (X direction), is relatively vibrating with respect to the incident optical image with P H / 2 of the amplitude is 1/2 equivalent of the horizontal pixel pitch P H. Here, as shown in the figure, the time change of the vibration is as follows:
The (A) field and the second (B) field are trapezoidal in synchronism with the imaging operation for one frame period. As a result, the aperture of the pixel shown in the figure is at the position of the solid line 2 in the A field and at the position of the broken line 3 in the B field. Then, the drive timing is shifted so as to form an image corresponding to the positions of the A and B fields, or by signal processing, and the A and B fields are added on the reproduced image, so that the solid-state imaging device itself has The horizontal resolution can be doubled. Further, since the ineffective portion of the solid-state image pickup element with respect to the incident optical image is reduced, the moire characteristic of the solid-state image pickup element is improved.
この装置の動作と信号処理について更に詳しく第13図
を用いて説明する。高解像度を得る動作はまず第13図
に示した垂直同期パルスで表わしたA,Bフィールドを
1フレーム期間とし、このフレーム期間に同期させて台
形状の振動パルスを得る。そしてこの振動パルスを前記
固体撮像素子のチップ基板に与える。振動パルスの振幅
は水平画素ピッチPHの1/2の振動が得られる量とす
る。そしてA,Bフィールドの入力光学像に対応した信
号を得るため、ここでは固体撮像素子の水平読出しレジ
スタの駆動クロックのタイミングをA,Bフィールドに
同期させてずらす。固体撮像素子の出力信号は水平読出
しレジスタに加えるクロックパルスに同期している。し
たがって固体撮像素子の出力信号の位相をPH/2相当
ずらすには水平読出しレジスタに加えるクロックパルス
の位相を1/2ずらすことによって得られる。The operation and signal processing of this device will be described in more detail with reference to FIG. In the operation for obtaining high resolution, first, the A and B fields represented by the vertical synchronizing pulse shown in FIG. 13 are set as one frame period, and a trapezoidal vibration pulse is obtained in synchronization with this frame period. Then, this vibration pulse is applied to the chip substrate of the solid-state imaging device. The amplitude of the vibration pulse is set to an amount capable of obtaining 1/2 of the horizontal pixel pitch P H. Then, in order to obtain a signal corresponding to the input optical image of the A and B fields, here, the timing of the drive clock of the horizontal read register of the solid-state image pickup device is shifted in synchronization with the A and B fields. The output signal of the solid-state image sensor is synchronized with the clock pulse applied to the horizontal read register. Thus obtained by shifting half a phase of the clock pulses applied to the horizontal reading register in the phase of the output signal of the solid-state imaging device shifted P H / 2 equivalent.
これらの一連の動作によって得られる出力信号は第13
図に示す波形となる。この波形の中には通常500V近
くのリセットノイズ成分と5Vから10VのDCオフセ
ット成分が含まれる。したがって、この装置の信号処理
は矩形状の信号波形を劣化させることなくリセットノイ
ズ成分とDCオフセット成分を除去する必要がある。こ
の除去には直線検波回路が適しているが、発明者らが設
計、試作した400H×500V画素のインターライン
転送方式CCDでの場合、水平読出しレジスタのクロッ
クパルスの周波数cpが、7.16MHzである。この場
合、信号成分の矩形波成分を劣化なく処理するには信号
中に含まれる3次の高調波までを通した場合では直線検
波回路の周波数帯域が20MHz以上必要となる。これは回
路製作上非常に困難である。また、このように広帯域の
回路では通常位相特性が劣化する。このためA,Bフィ
ールド間での出力信号の振幅に差が表われフリッカが発
生しやすい問題があった。The output signal obtained by these series of operations is the thirteenth
The waveform is as shown in the figure. This waveform usually contains a reset noise component near 500V and a DC offset component of 5V to 10V. Therefore, the signal processing of this device needs to remove the reset noise component and the DC offset component without degrading the rectangular signal waveform. A linear detection circuit is suitable for this removal, but in the case of a 400H × 500V pixel interline transfer type CCD designed and prototyped by the inventors, the frequency cp of the clock pulse of the horizontal read register is 7.16 MHz. . In this case, in order to process the rectangular wave component of the signal component without deterioration, the frequency band of the linear detection circuit is required to be 20 MHz or more in the case of passing up to the third harmonic contained in the signal. This is very difficult in terms of circuit fabrication. Further, in such a wideband circuit, the phase characteristic is usually deteriorated. Therefore, there is a problem that the difference in the amplitude of the output signal between the A and B fields appears, and flicker is likely to occur.
また、リセットノイズ成分の除去法には低域通過フィル
タ(LPF)を用いる方法がある。これはCCDの出力
信号帯域が水平読出しレジスタのクロックパルス周波数
cp/2のLPFを用いる。このことによって得られ
た信号は第13図に示す波形のように平均化された信号
になる。この場合はモワレの改善効果は得られるが水平
解像度の向上は得られない問題があった。As a method of removing the reset noise component, there is a method of using a low pass filter (LPF). This uses an LPF whose output signal band of CCD is a clock pulse frequency cp / 2 of a horizontal read register. The signal obtained by this is an averaged signal as the waveform shown in FIG. In this case, the moire improvement effect can be obtained, but the horizontal resolution cannot be improved.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、固体撮像素
子のチップ基板をA,Bフィールドに同期して振動させ
る方式の固体撮像装置において、その出力信号が信号処
理回路により一度水平方向に平均化された波形を再サン
プリングして高解像度画像を得るのに必要な信号波形を
実現し得る出力信号再生回路を提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and in a solid-state imaging device of a system in which a chip substrate of a solid-state imaging device is vibrated in synchronism with A and B fields, an output signal thereof is once horizontally generated by a signal processing circuit. An object of the present invention is to provide an output signal reproducing circuit capable of realizing a signal waveform necessary for obtaining a high resolution image by re-sampling the averaged waveform.
本発明は例えば第11図に示す如きインターライン転送
形CCDであって、感光部に蓄積された信号電荷を垂直
ブランキング期間において同時に垂直読出しレジスタに
移動し、次のフィールドの有効期間中にこれを読出すと
いう撮像動作を有した固体撮像素子のチップ基板を例え
ばA,Bフィールドで1フレーム期間となる撮像方式で
A,Bフィールドに同期させて、そのチップ基板を入力
光学像に対して相対的に振動せしめて高解像度化を図る
固体撮像装置を対象とする。即ち本発明はこのような方
式において、信号処理により水平方向に平均化された出
力信号を高解像度化に好ましい信号に再生する出力信号
再生回路を設ける。この出力信号再生回路は、固体撮像
素子の水平読出し周波数と等しい周波数を有し、かつ入
射光像の空間サンプリング点にピーク位置またはその近
傍を合わせた位相(従ってA,Bフィールドで180度
ずれた位相)を有するキャリア信号を生成する回路を設
け、このキャリア信号を固体撮像素子の平均化した出力
信号により振幅変調する変調回路を設け、得られた振幅
変調信号と固体撮像素子の平均化した出力信号とを合成
する手段を備えたことを特徴とする。The present invention is, for example, an interline transfer type CCD as shown in FIG. 11, in which the signal charges accumulated in the photosensitive portion are simultaneously moved to the vertical read register in the vertical blanking period, and are transferred during the effective period of the next field. The chip substrate of the solid-state image pickup device having the image pickup operation of reading out is synchronized with the A and B fields by an image pickup method in which one frame period is provided in the A and B fields, and the chip substrate is relative to the input optical image. The object is a solid-state imaging device that is vibrated mechanically to achieve high resolution. That is, according to the present invention, in such a system, an output signal reproducing circuit for reproducing an output signal averaged in the horizontal direction by signal processing into a signal preferable for high resolution is provided. This output signal reproducing circuit has a frequency equal to the horizontal read-out frequency of the solid-state image sensor, and has a phase in which the peak position or its vicinity is aligned with the spatial sampling point of the incident light image (thus, the phase shifts by 180 degrees in the A and B fields). A circuit that generates a carrier signal having a phase) is provided, and a modulation circuit that amplitude-modulates this carrier signal by an averaged output signal of the solid-state image sensor is provided, and the obtained amplitude-modulated signal and the averaged output of the solid-state image sensor are provided. It is characterized in that a means for synthesizing with a signal is provided.
本発明のような出力再生回路を用いれば、従来の信号処
理におけるような広帯域な直線検波回路が不要であり、
通常に行なっている信号処理でフリッカの発生がなく安
定度の高い高解像度でモアレの少ない画像が得られる。
また、本発明ではキャリア信号に正弦波を用いることに
より歪が少ない画像信号が得られる。このことは本信号
の伝送路系の位相歪劣化、周波数特性低下に対しても画
像信号の劣化度を従来の直線検波回路を用いた場合に比
べ小さくすることができることになる。また、本発明で
は信号の伝送路もしくはモニターの信号処理回路の周波
数特性が低下しても再生画像上のコントラスト比の低下
が少ない効果がある。その理由は後に詳述するように、
本発明ではコントラストに効く低域成分である平均化し
た出力信号成分が大きいためである。さらに、本発明で
はS/Nの良好な画像信号を得ることもできる。これ
は、平均化した出力信号の所定レベル以下に加えるキャ
リア信号をしゃ断もしくはこの信号量を低下することに
より可能である。また、本発明ではキャリア信号に正弦
波を用いているので隣接画素との重なりが生じるので見
やすい再生画像が得られる。By using the output reproducing circuit as in the present invention, a wide band linear detection circuit as in the conventional signal processing is unnecessary,
In the signal processing that is normally performed, flicker does not occur, an image with high stability and high resolution and less moire can be obtained.
Further, in the present invention, an image signal with less distortion can be obtained by using a sine wave as the carrier signal. This means that the deterioration degree of the image signal can be made smaller than the case where the conventional linear detection circuit is used even if the phase distortion deterioration and the frequency characteristic deterioration of the transmission line system of this signal are performed. Further, according to the present invention, even if the frequency characteristic of the signal transmission line or the signal processing circuit of the monitor is deteriorated, the contrast ratio on the reproduced image is not significantly decreased. The reason is as described in detail later,
This is because the averaged output signal component, which is a low-frequency component effective for contrast, is large in the present invention. Further, according to the present invention, an image signal having a good S / N can be obtained. This can be achieved by cutting off the carrier signal applied to a level equal to or lower than the predetermined level of the averaged output signal or reducing the signal amount. Further, in the present invention, since a sine wave is used for the carrier signal, overlapping with adjacent pixels occurs, so that a reproduced image that is easy to see can be obtained.
第1図は本発明の一置実施例の構成図である。入射光学
像は撮像レンズ10を通り固体撮像素子チップ11上に
結像される。固体撮像素子チップ11は例えば11図に
示すようなインターライン転送型CCD撮像素子であっ
て振動台12上に固定されている。振動台12へは第1
2図および第13図で説明した振動パルスを振動パルス
発生器13より加える。振動パルスはA,Bフィールド
に同期している。タイミング発生回路14では固体撮像
素子チップ11を駆動するのに必要なパルス,信号処理
に必要なパルスを標準方式に準じて発生させる。PH/
2遅延回路15では水平読出しレジスタのクロックパル
スを水平画素ピッチPHの1/2に相当した量遅延す
る。クロックドライバ16は固体撮像素子チップ11の
各電極へ加えるクロックパルスのドライバである。これ
らの動作によって得られた固体撮像素子チップ11の出
力信号は通常の信号処理回路17にて固体撮像素子の出
力信号中に含まれるリセットノイズの除去,ブランキン
グ処理,白クリッパ,ガンマ補正などを行なう。この処
理によって得られた信号は水平方向に平均化された波形
である。この平均化された波形を出力信号再生回路18
を通すことによって高い解像度を得ることができる。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. The incident optical image passes through the imaging lens 10 and is formed on the solid-state imaging device chip 11. The solid-state image pickup device chip 11 is, for example, an interline transfer CCD image pickup device as shown in FIG. 11, and is fixed on the vibrating table 12. First to shake table 12
The vibration pulse described in FIGS. 2 and 13 is applied from the vibration pulse generator 13. The vibration pulse is synchronized with the A and B fields. The timing generation circuit 14 generates a pulse required for driving the solid-state image pickup element chip 11 and a pulse required for signal processing according to a standard method. P H /
The 2 delay circuit 15 delays the clock pulse of the horizontal read register by an amount corresponding to ½ of the horizontal pixel pitch P H. The clock driver 16 is a driver for clock pulses applied to each electrode of the solid-state image sensor chip 11. The output signal of the solid-state image pickup device chip 11 obtained by these operations is subjected to reset noise removal, blanking process, white clipper, gamma correction, etc. included in the output signal of the solid-state image pickup device in the normal signal processing circuit 17. To do. The signal obtained by this processing is a horizontally averaged waveform. The output signal reproducing circuit 18 outputs the averaged waveform.
High resolution can be obtained by passing through.
出力信号再生回路18は入力画像信号を直流分を含んだ
信号に再生する直流再生回路19,その出力信号によっ
てキャリア信号発生回路25からのキャリア信号を振幅
変調する振幅変調回路20,振幅変調された信号の負側
ピーク位置をキャリア周期でクランプするキャリアクラ
ンプ回路21によって構成される。キャリア信号発生回
路25は水平読出しレジスタのクロックパルスと同一周
波数のパルス又はこの整数倍の周波数を入力とした位相
合わせ回路22,位相合わせ回路22の出力波形を18
0°ずらす180°シフト回路23,180°ずらした
波形とずらしてない波形をA,Bフィールド期間に同期
して切換える切換え回路24により構成される。クラン
プパルス回路26はキャリア信号と位相が一致した波
形、ここでは切換え回路24の出力信号から得た波形を
キャリア周期のクランプに必要な矩形波パルスに形成す
る。そして、キャリアクランプ回路21のクランプ入力
端子にクランプパルスを印加する。クランプ電圧発生回
路27は平均化した画像信号をキャリアクランプ回路で
の画像信号レベルの量に適した波形にする回路であり、
ここでは直流再生回路19の出力信号を用いてクランプ
電圧を発生してキャリアクランプ回路21に入力する。
そして、キャリアクランプ回路の出力はモニターなどの
表示装置に入力して再生する。The output signal reproducing circuit 18 is a DC reproducing circuit 19 for reproducing the input image signal into a signal containing a DC component, an amplitude modulating circuit 20 for amplitude modulating the carrier signal from the carrier signal generating circuit 25 by the output signal, and an amplitude modulated circuit. It is configured by a carrier clamp circuit 21 that clamps the negative peak position of the signal at the carrier cycle. The carrier signal generation circuit 25 inputs a pulse having the same frequency as the clock pulse of the horizontal read register or a frequency which is an integral multiple of this to the phase matching circuit 22 and the output waveform of the phase matching circuit 22 by 18 times.
A 180 ° shift circuit 23 that shifts by 0 ° and a switching circuit 24 that switches between a waveform shifted by 180 ° and a waveform that is not shifted in synchronization with the A and B field periods. The clamp pulse circuit 26 forms a waveform whose phase coincides with that of the carrier signal, here, a waveform obtained from the output signal of the switching circuit 24, into a rectangular wave pulse required for clamping the carrier period. Then, a clamp pulse is applied to the clamp input terminal of the carrier clamp circuit 21. The clamp voltage generation circuit 27 is a circuit for converting the averaged image signal into a waveform suitable for the amount of the image signal level in the carrier clamp circuit,
Here, a clamp voltage is generated using the output signal of the direct current regeneration circuit 19 and is input to the carrier clamp circuit 21.
The output of the carrier clamp circuit is input to a display device such as a monitor and reproduced.
次にこの信号再生回路18の動作について第2図に示す
各部の信号波形を用いて説明する。第2図に示すように
画面左側から右側へ段階状に光量が変化する被写体を撮
像した場合での本固体撮像装置での空間サンプリング点
は画像情報波形中黒点で示す位置になる。このサンプリ
ング点は水平画像信号の開始点を基準としてAフィール
ドとBフィールドの間で水平画素ピッチPHの1/2相
当ずれている。このサンプリング点を中心として第13
図に示した矩形波の出力信号としてA,Bフィールドを
再生画像上で加算することにより水平解像度は固体撮像
素子自体が有する値の2倍に向上できる。しかし通常の
信号処理回路17を用いるとその出力に得られる画像信
号は第2図に示すように水平方向に平均化された信号波
形になる。この信号波形をこのまま再生画像上で加算し
ても高解像度は期待できない。そこで本実施例ではまず
この平均化された画像信号を直流再生回路19によって
直流分を含んだ画像信号にして、これを用いて振幅変調
回路20にて、水平読出し周波数cpと同一のキャリ
アを振幅変調する。ここで重要なことは振幅変調回路2
0に加えるキャリアの位相である。キャリアの位相は、
キャリア1周期内のピーク点が第2図の黒点で示した空
間サンプリング点に合うように振幅変調される。Next, the operation of the signal reproducing circuit 18 will be described with reference to the signal waveforms of the respective parts shown in FIG. As shown in FIG. 2, the spatial sampling point in the solid-state imaging device in the case of imaging a subject whose light amount changes stepwise from the left side to the right side of the screen is the position indicated by the black dot in the image information waveform. This sampling point is displaced by ½ of the horizontal pixel pitch P H between the A field and the B field with reference to the starting point of the horizontal image signal. 13th centering around this sampling point
By adding the A and B fields as the rectangular wave output signal shown in the figure on the reproduced image, the horizontal resolution can be improved to twice the value of the solid-state image pickup device itself. However, when the normal signal processing circuit 17 is used, the image signal obtained at its output has a signal waveform averaged in the horizontal direction as shown in FIG. Even if this signal waveform is added as it is on the reproduced image, high resolution cannot be expected. Therefore, in this embodiment, first, the averaged image signal is converted into an image signal containing a direct current component by the direct current reproduction circuit 19, and the amplitude modulation circuit 20 uses this to generate the same carrier as the horizontal read frequency cp. Modulate. The important thing here is the amplitude modulation circuit 2
It is the phase of the carrier added to 0. The carrier phase is
Amplitude modulation is performed so that the peak point in one carrier cycle matches the spatial sampling point shown by the black dot in FIG.
このようなキャリアの発生は、タイミング発生回路14
よりの水平読出しクロック(周波数cp)を位相合わ
せ回路22で前記空間サンプリング点に合うように位相
を合せた信号とこれを180°シフト回路23を通した
信号をA,Bフィールドに同期したフィールドパルスを
用いて切換え回路24にて切換えることにより得られ
る。このキャリア周波数は、水平400画素のCCDを
用いた場合は7.16MHzになる。The generation of such carriers is generated by the timing generation circuit 14
The horizontal read clock (frequency cp) from the signal is phase-matched by the phase-matching circuit 22 so as to match the spatial sampling point, and the signal passed through the 180-degree shift circuit 23 is a field pulse synchronized with the A and B fields. It is obtained by switching in the switching circuit 24 using. This carrier frequency is 7.16 MHz when a horizontal 400 pixel CCD is used.
こうして得られた振幅変調波はキャリアクランプ回路2
1にて変調波に含まれるキャリア1周期内の負側ピーク
点31すなわち第2図の黒点で示す空間サンプリング点
の時間軸方向の各サンプリング点の中間位置でクランプ
パルスによりクランプする。そして、クランプする電圧
はCCD出力信号を平均化した信号を直流再生した波形
とする。この結果、キャリアクランプ回路21の出力は
図に示すように変調波の負側が平均化信号で得たクラン
プ電圧32に信号レベルがクランプできる。そして再生
画像上でA,Bフィールドの信号を加算することにより
第2図に示す波形となる。この加算信号はAフィールド
の信号を実線で示し、Bフィールドの信号は点線で示し
ている。このことにより再生画像上では水平方向のサン
プリング点がAフィールドでは33の位置、Bフィール
ドでは34の位置となり固体撮像素子自体が有する値の
2倍となる。したがって再生画像上では2倍の解像度が
得られることになる。この方法による高解像度画像信号
は、高解像度信号成分すなわちキャリア成分が正弦波で
あるので歪が極めて少ないものとなる。そして画素周期
ごとにクランプするので信号に含まれるノイズが抑制さ
れS/Nが改善されることになる。また出力波形に含ま
れる信号周波数成分は平均信号と高解像度信号となる。
このため従来の直線検波回路による出力波形で見られた
高解像度信号のみによる再生画像上のコントラスト低下
の問題は発生せず、通常のコントラストガ得られ、かつ
高解像度の信号が得られることになる。The amplitude-modulated wave thus obtained is the carrier clamp circuit 2
At 1, the clamp pulse is clamped at the negative peak point 31 within one cycle of the carrier included in the modulated wave, that is, at the intermediate position of each sampling point in the time axis direction of the spatial sampling point indicated by the black dot in FIG. The voltage to be clamped is a waveform obtained by DC-reproducing a signal obtained by averaging the CCD output signals. As a result, the signal level of the output of the carrier clamp circuit 21 can be clamped to the clamp voltage 32 obtained by the averaging signal on the negative side of the modulated wave as shown in the figure. Then, by adding the signals of the A and B fields on the reproduced image, the waveform shown in FIG. 2 is obtained. This addition signal is shown by the solid line for the A field signal and is shown by the dotted line for the B field signal. As a result, the sampling point in the horizontal direction on the reproduced image is at position 33 in the A field and at position 34 in the B field, which is twice the value of the solid-state image sensor itself. Therefore, double the resolution can be obtained on the reproduced image. The high-resolution image signal obtained by this method has extremely low distortion because the high-resolution signal component, that is, the carrier component, is a sine wave. Since the signal is clamped every pixel period, noise included in the signal is suppressed and S / N is improved. Further, the signal frequency components included in the output waveform are the average signal and the high resolution signal.
Therefore, the problem of the contrast reduction on the reproduced image due to only the high resolution signal seen in the output waveform of the conventional linear detection circuit does not occur, and a normal contrast image and a high resolution signal can be obtained. .
次に第1図に示したキャリアクランプ回路21とクラン
プ電圧発生回路27を含む回路28の具体的構成例につ
いて説明する。第3図はその具体的回路構成の例であ
る。この回路はトランドスタTR1,TR2,TR3,T
R4で構成され、トランジスタTR1と抵抗R1は入力バ
ッファの働きをするエミッタホロワ回路、トランジスタ
TR4と抵抗R4は出力バッファの働きほするエミッタホ
ロワ回路である。トランジスタTR2と抵抗R2は画素ご
と(キャリア周期ごと)にクランプするクランプ回路、
コンデンサC2とトランジスタTR3は平均化信号からク
ランプ電圧を得る回路である。この回路は電源電圧VA
及びVBで動作させる。振幅変調された信号はトランジ
タスTR1のベースへ入力する。そしてトランジスタT
R1のエミッタを抵抗R1によってクランプできるインピ
ーダンスまで下げてからコンデンサC1を通してクラン
プするトランジスタTR2のコレクタに接続する。一
方、クランプパルスはコンデンサC2を通して、抵抗R2
によりバイアス設定されたクランプ用トランジスタTR
2のベースに供給される。またクランプ用トランジスタ
TR2のエミッタには固体撮像素子の平均化した出力信
号をクランプ電圧として印加する。これにはトランジス
タTR3のベースに平均化した出力信号を入力してこの
エミッタに抵抗R3を接続して低インピーダンス化した
あとクランプ用トランジスタTR2のエミッタに印加す
る。この結果振幅変調信号はクランプパルスのON,O
FFに応じて平均化した出力信号の電圧にクランプさ
れ、出力トランジスタTR4と抵抗R4で構成される出力
バッファ回路を通して出力される。Next, a specific configuration example of the circuit 28 including the carrier clamp circuit 21 and the clamp voltage generation circuit 27 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 3 shows an example of the specific circuit configuration. This circuit consists of transtars TR 1 , TR 2 , TR 3 , T
Is composed of R 4, the transistor TR 1 and the resistor R 1 is an emitter follower circuit which acts as an input buffer, the transistors TR 4 and the resistor R 4 is an emitter follower circuit which ho action of the output buffer. The transistor TR 2 and the resistor R 2 are clamp circuits that clamp each pixel (each carrier cycle),
The capacitor C 2 and the transistor TR 3 are circuits that obtain a clamp voltage from the averaged signal. This circuit has a power supply voltage V A
And V B. The amplitude-modulated signal is input to the base of Transitus TR 1 . And the transistor T
Connecting Lower the emitter of R 1 to impedance can be clamped by the resistor R 1 to the collector of the transistor TR 2 of the clamp through the capacitor C 1. On the other hand, the clamp pulse passes through the capacitor C 2 and the resistor R 2
Clamp transistor TR biased by
Supplied on base of 2 . Further, the averaged output signal of the solid-state image pickup device is applied as a clamp voltage to the emitter of the clamp transistor TR 2 . To this, an averaged output signal is input to the base of the transistor TR 3 , a resistor R 3 is connected to this emitter to reduce the impedance, and then applied to the emitter of the clamping transistor TR 2 . As a result, the amplitude modulation signal is clamp pulse ON, O
It is clamped to the voltage of the output signal averaged according to FF, and is output through the output buffer circuit composed of the output transistor TR 4 and the resistor R 4 .
次に実施例による効果の一つである伝送路系およびモニ
ターの信号処理回路の周波数特性劣化における画像信号
の劣化防止効果について詳しく説明する。第4図は実施
例の画像信号の周波数に対するレスポンスの関係を示し
た図である。本実施例では周波数レスポンスは平均化信
号が図の右下がりのハッチングで示した値となり、高解
像度信号に相当するキャリア変調信号は図の左下がりの
ハッチングで示した値となる。この図から明らかなよう
に本実施例では画像信号の低域成分は平均化した出力信
号から得ている。このため前述の伝送路系およびモニタ
ーの信号処理回路の周波数特性劣化に対しても低域成分
の損失はほとんどないので良好な画像信号が得られる。
例えば第4図の40の周波数特性は劣化がない場合であ
るが、これに対して41の周波数特性ではキャリア変調
信号成分が少し減少する。しかし平均化信号の減少はな
いので、高解像度成分の変調度が少し低下した程度の画
像信号となり、再生画像上ではほとんど問題はない。さ
らに周波数特性が42の値になった場合はキャリア変調
信号成分はかなり減少するが、これでも平均化信号はほ
とんど減少しない。したがって画像信号としては十分な
レベルを得たまま伝送又は再生することが可能である。
42の場合は解像度が少し低下するが従来の高周波数検
波回路を用いた場合に比べれば低下の度合はわずかであ
る。Next, the effect of preventing the deterioration of the image signal due to the deterioration of the frequency characteristics of the transmission line system and the signal processing circuit of the monitor, which is one of the effects of the embodiment, will be described in detail. FIG. 4 is a diagram showing the relationship of the response with respect to the frequency of the image signal of the embodiment. In the present embodiment, the frequency response has a value indicated by hatching in the lower right of the figure for the averaging signal, and a value shown by hatching in the lower left of the figure for the carrier modulation signal corresponding to the high resolution signal. As is apparent from this figure, in the present embodiment, the low frequency component of the image signal is obtained from the averaged output signal. Therefore, even if the frequency characteristics of the signal processing circuit of the transmission line system and the monitor are deteriorated, there is almost no loss of low-frequency components, and a good image signal can be obtained.
For example, the frequency characteristic of 40 in FIG. 4 is a case where there is no deterioration, whereas the frequency characteristic of 41 has a slight decrease in the carrier modulation signal component. However, since the averaged signal does not decrease, the image signal is such that the degree of modulation of the high resolution component is slightly reduced, and there is almost no problem on the reproduced image. Further, when the frequency characteristic has a value of 42, the carrier modulation signal component is considerably reduced, but the averaged signal is hardly reduced even with this. Therefore, it is possible to transmit or reproduce while obtaining a sufficient level as an image signal.
In the case of No. 42, the resolution is slightly lowered, but the degree of decrease is slight as compared with the case of using the conventional high frequency detection circuit.
第5図,第6図は本発明を簡易的に実施する他の実施例
である。この場合、本発明の効果の1つであるノイズ減
少があまり期待できいなが他の効果はすべて得られ、回
路構成は簡単になるのでその実用性は十分にある。第5
図は構成図を示し、第6図はその各部波形図を示す。C
CDの動作は第1図の実施例と同じであるのでここでは
説明を省略する。CCDの出力信号は信号処理回路51
にてリセットノイズなどを除去して水平クロックパルス
の周波数の1/2の帯域をもつLPFで平均化する。そ
して水平クロックパルスの周波数7.16MHzとフィールド
パルスによってキャリア信号発生回路25でCCDの空
間サンプリング点に位相が一致したキャリア信号を得
る。このキャリア信号を振幅変調回路52で平均化した
信号で振幅変調する。そして、加算回路53によって振
幅変調した信号と信号処理回路51の出力である平均化
した信号を加算することによって第6図に示すように加
算回路53の出力では平均化した信号と高解像度成分で
あるキャリア変調信号が加算された信号となる。この信
号は第2図で説明した第1の実施例と同様であることは
容易に理解できる。そして、この信号をモニター上で
A,Bフィールドの加算をすれば水平画素配列方向のサ
ンプリング点が2倍化され高解像度画像が得られること
になる。FIG. 5 and FIG. 6 show another embodiment for simply implementing the present invention. In this case, noise reduction, which is one of the effects of the present invention, cannot be expected so much, but all the other effects can be obtained, and the circuit configuration becomes simple, so its practicality is sufficient. Fifth
The figure shows a configuration diagram, and FIG. 6 shows a waveform diagram of each part thereof. C
Since the operation of the CD is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, its explanation is omitted here. The output signal of the CCD is a signal processing circuit 51.
At, the reset noise and the like are removed, and the LPF having a band of 1/2 the frequency of the horizontal clock pulse is averaged. Then, the carrier signal generating circuit 25 obtains a carrier signal whose phase matches the spatial sampling point of the CCD by the frequency of the horizontal clock pulse of 7.16 MHz and the field pulse. This carrier signal is amplitude-modulated by the signal averaged by the amplitude modulation circuit 52. Then, by adding the signal amplitude-modulated by the adder circuit 53 and the averaged signal which is the output of the signal processing circuit 51, the output of the adder circuit 53 is composed of the averaged signal and the high resolution component as shown in FIG. It becomes a signal obtained by adding a certain carrier modulation signal. It can be easily understood that this signal is the same as that of the first embodiment described with reference to FIG. Then, if this signal is added to the A and B fields on the monitor, the sampling points in the horizontal pixel array direction are doubled to obtain a high resolution image.
第7図(a)は第5の実施例において低レベルのS/N
を改善した実施例を説明するものである。信号処理回路
51,振幅変調回路52,加算回路53,キャリア信号
発生回路25は第5図と同様である。本実施例では信号
処理回路51の出力にレベル検出回路54を設け、振幅
変調回路52と加算回路53の間に利得制御回路55を
設ける。そしてこの利得制御回路55はレベル検出回路
54の出力で制御する。第7図(b)は利得制御回路の
一例であり所定レベル以下の時スイッチS1を開き、S2
を閉じて減衰器を通すことにより利得制御を行なう。第
7図(c)は利得制御回路の他の例であり所定レベル以
下の時スイッチS3を開き変調信号をしゃ断する方法で
ある。第8図は第7図(b)の利得制御回路を用いた場
合の第7図(a)の各部の動作波形図である。信号処理
回路51の平均化信号でキャリア信号発生回路25によ
り得たキャリア信号を振幅変調回路52で振幅変調す
る。一方、信号処理回路51の出力はレベル検出回路5
4に入力して所定レベル(P点)以下の利得を減少する
信号を得る。この信号で振幅変調回路52の出力信号の
利得を制御すると、レベル検出回路54で決めた所定レ
ベル(Q点)以下でキャリア成分が減少した変調波形と
なる。この信号を加算回路53で平均化した信号と加算
することによって低域成分と高域成分を持つ波形とな
り、モニター上でA,Bフィールドの加算を行なうと
A,Bフィールドでサンプリング点が異なった画像とな
り、高解像度の再生像が得られることになる。この実施
例の場合、画像信号の小さいレベルにおいて高解像度信
号成分が減少してさらに小さいレベルで高解像度信号が
しゃ断されて、高解像度画像が得られるなくなる。しか
し一般に暗い場所においては解像度はそれ程必要なく、
むしろ感度の方が要求される。このため、暗い場所の再
生信号でレベルが小さい信号部分ではノイズを小さくし
た方が好ましい信号となるので本実施例はこのような場
合に適した信号が再生できることになる。発明者が実験
した例では信号レベル30%付近よりキャリア信号を減
少しても画像の不自然さがないことを確認している。以
上の説明は第7図(b)でので利得制御方法の場合であ
るが、第7図(c)に示す方法を用いた場合も同様な効
果が得られる。FIG. 7 (a) shows a low level S / N in the fifth embodiment.
An example in which the above is improved will be described. The signal processing circuit 51, the amplitude modulation circuit 52, the addition circuit 53, and the carrier signal generation circuit 25 are the same as those in FIG. In this embodiment, a level detection circuit 54 is provided at the output of the signal processing circuit 51, and a gain control circuit 55 is provided between the amplitude modulation circuit 52 and the addition circuit 53. The gain control circuit 55 is controlled by the output of the level detection circuit 54. FIG. 7B shows an example of a gain control circuit. When the gain control circuit is below a predetermined level, the switch S 1 is opened and S 2 is opened.
Gain control is performed by closing and passing through an attenuator. FIG. 7 (c) shows another example of the gain control circuit, which is a method of opening the switch S 3 to cut off the modulation signal when the level is below a predetermined level. FIG. 8 is an operation waveform diagram of each part of FIG. 7 (a) when the gain control circuit of FIG. 7 (b) is used. An amplitude modulation circuit 52 amplitude-modulates the carrier signal obtained by the carrier signal generation circuit 25 with the averaged signal of the signal processing circuit 51. On the other hand, the output of the signal processing circuit 51 is the level detection circuit 5
4 to obtain a signal that reduces the gain below a predetermined level (point P). When the gain of the output signal of the amplitude modulation circuit 52 is controlled by this signal, a modulated waveform in which the carrier component is reduced below a predetermined level (point Q) determined by the level detection circuit 54 is obtained. By adding this signal to the signal averaged by the adder circuit 53, a waveform having a low frequency component and a high frequency component is obtained. When the A and B fields are added on the monitor, the sampling points are different between the A and B fields. It becomes an image, and a high-resolution reproduced image can be obtained. In the case of this embodiment, the high resolution signal component is reduced at a low level of the image signal and the high resolution signal is cut off at a lower level, so that a high resolution image cannot be obtained. But generally in low light, you don't need much resolution,
Rather, sensitivity is required. For this reason, it is preferable to reduce the noise in the signal portion of the reproduced signal in a dark place where the level is low. Therefore, the present embodiment can reproduce the signal suitable for such a case. In an example that the inventor has conducted an experiment, it is confirmed that there is no image unnaturalness even if the carrier signal is reduced from around a signal level of 30%. Although the above description is for the gain control method in FIG. 7 (b), the same effect can be obtained when the method shown in FIG. 7 (c) is used.
第9図,第10図は第7図での実施例での効果を得るの
にレベル検出回路54,利得制御回路55を用いない
で、通常使用する信号処理回路内で行なっているガンマ
補正回路60を利用するものである。ガンマ補正回路は
CCDの光入力に対する信号出力とモニターの信号入力
に対する発光の関係を合わせるためにある。通常CCD
の入出力のガンマ値は1であり、モニターのガンマ値は
2.2である。このためガンマ補正回路では1/2.2の処理
が必要になる。この回路の入出力関係は信号レベルが小
さい場所では利得が大きく信号レベルが大きい場所では
利得が小さくなる。本実施例はこの関係を工夫して利用
したものである。第9図はその構成図、第10図は各部
の波形である。キャリア信号発生回路25,振幅変調回
路52,および加算回路53は、第1図および第5図の
場合と同様である。本実施例ではキャリア信号を振幅変
調する平均化信号はガンマ補正前の信号を用いる。そし
て加算回路53で加算する平均化信号はガンマ補正後の
信号を用いる。この結果、得られる出力信号は第10図
に示すように入力信号が小さい部分ではキャリア信号が
小さくなり、入力信号が大きい部分ではキャリア信号が
大きくなる。このため、低レベル側ではS/Nが良好
で、高レベル側ではキャリア信号が増加するので高解像
度信号のキレ具合が良好になる。9 and 10 show a gamma correction circuit which is used in a signal processing circuit which is normally used without using the level detection circuit 54 and the gain control circuit 55 in order to obtain the effect of the embodiment shown in FIG. 60 is used. The gamma correction circuit is provided to match the relationship between the signal output with respect to the optical input of the CCD and the light emission with respect to the signal input of the monitor. Normal CCD
The input / output gamma value is 1, and the monitor gamma value is
It is 2.2. Therefore, the gamma correction circuit requires 1 / 2.2 processing. The input / output relationship of this circuit is such that the gain is large at a low signal level and the gain is low at a high signal level. In this embodiment, this relationship is devised and used. FIG. 9 is a configuration diagram thereof, and FIG. 10 is a waveform of each part. The carrier signal generation circuit 25, the amplitude modulation circuit 52, and the addition circuit 53 are the same as in the case of FIG. 1 and FIG. In this embodiment, a signal before gamma correction is used as the averaging signal for amplitude-modulating the carrier signal. The gamma-corrected signal is used as the averaged signal added by the adder circuit 53. As a result, as shown in FIG. 10, the obtained output signal has a small carrier signal in a portion having a small input signal and a large carrier signal in a portion having a large input signal. Therefore, the S / N is good on the low level side, and the carrier signal increases on the high level side, and the sharpness of the high resolution signal becomes good.
以上説明した例では第1,第2のフィールドで構成され
る2フィールドで1フレームとなる通常のNTSC方式
に適合した場合について説明したが、本発明はこれに限
らずさらに解像度を向上させた,例えば第1,第2,第
3,第4の4フィールドで1フレームを構成する撮像方
式に適用できる。この場合、第1から第4のフィールド
における空間サンプリング点はそれぞれ異なる位置にな
るようにして、再生回路でのキャリア信号の位相はこの
第1から第4のフィールドにそれぞれ合せておけば解像
度向上が得られる。In the example described above, the case has been described in which the normal NTSC system in which one frame is composed of two fields including the first and second fields is adapted, but the present invention is not limited to this, and the resolution is further improved. For example, it can be applied to an imaging method in which one frame is composed of the first, second, third, and fourth fields. In this case, if the spatial sampling points in the first to fourth fields are set to different positions and the phase of the carrier signal in the reproducing circuit is adjusted to the first to fourth fields, respectively, the resolution can be improved. can get.
また、以上に説明した実施例では白黒カメラについてで
あるが、本発明はこれに限らずカラーカメラに適用でき
る。例えば固体撮像素子を1個用いた単板カラーカメ
ラ、あるいは3個用いた3板カラーカメラなどへ適用す
ることが可能である。Further, although the embodiment described above is for a monochrome camera, the present invention is not limited to this and can be applied to a color camera. For example, it can be applied to a single-plate color camera using one solid-state imaging device, a three-plate color camera using three solid-state imaging devices, or the like.
また、本発明は電子カメラへ適用できる。この場合入力
光路中に光をON,OFFするシャッタを設けて撮像す
る。電子カメラでは撮像信号を一度、例えは磁気記録し
て必要なとき再生する方法が採られる。この場合磁気記
録する信号は第2図で説明した平均化信号を利用でき
る。この式、再生する側にて本発明の信号再生回路を設
ければ良い。このことにより記録する周波数帯域が低く
できる。Further, the present invention can be applied to an electronic camera. In this case, a shutter for turning on and off the light is provided in the input optical path to take an image. An electronic camera employs a method of once recording an image pickup signal, for example, magnetically recording it and reproducing it when necessary. In this case, the signal to be magnetically recorded can use the averaged signal described in FIG. In this equation, the signal reproducing circuit of the present invention may be provided on the reproducing side. As a result, the frequency band to be recorded can be lowered.
また、本発明はインターライン転送形CCDの他、フレ
ーム転送形CCD,光導電膜をCCDに重ねた2階建て
センサ、感光部のホトダイオードが垂直方向にジグザグ
に配置されたセンサなどの信号処理に適用して高解像度
画像を得ることができる。In addition to the interline transfer type CCD, the present invention is applicable to signal processing of a frame transfer type CCD, a two-story sensor in which a photoconductive film is superposed on the CCD, a sensor in which photodiodes of the photosensitive section are arranged in a zigzag pattern in the vertical direction. It can be applied to obtain high resolution images.
また、以上の実施例ではCCDを振動して空間サンプリ
ング点を増加させた高解像度撮像装置について説明した
が、空間サンプリング点の増加には例えば入力光路を変
えても良く、あるいは、CCDの画素の組合せをフィー
ルドごとに変えても可能である。これらの信号処理に本
発明を適用して高解像度画素を得るのに必要な信号に形
成できる。Further, in the above embodiments, the high-resolution image pickup device in which the CCD is vibrated to increase the spatial sampling points has been described. However, for example, the input optical path may be changed to increase the spatial sampling points, or the pixel of the CCD may be increased. It is also possible to change the combination for each field. The present invention can be applied to these signal processings to form signals necessary for obtaining high resolution pixels.
また、本発明の用途は、標準テレビジョン方式に適合し
たビデオカメラ,電子カメラに限らず、OCR,ファク
シミリ,コピーなど入射光学像を撮像する手段を備えて
いる他の装置に適用して同様の効果を得ることができ
る。Further, the application of the present invention is not limited to video cameras and electronic cameras conforming to the standard television system, but is also applicable to other devices having means for capturing an incident optical image such as OCR, facsimile, and copy, and the same. The effect can be obtained.
第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図はその動作
を説明するための信号波形図、第3図は第1図のキャリ
アクランプ回路の具体的回路構成例の図、第4図は第1
の実施例の効果を説明するための図、第5図は本発明の
別の実施例の構成図、第6図はその動作を説明するため
の信号波形図、第7図は第5図の実施例を改善した実施
例の構成図、第8図はその動作を説明するための信号波
形図、第9図は本発明の更に他の実施例の構成図、第1
0図はその動作を説明するための信号波形図、第11図
はインターライン転送形CCDの概略構成を示す図、第
12図は発明者らが先に提案した高解像度を得る固体撮
像装置の原理図、第13図はその動作を説明するための
信号波形図である。 11……固体撮像素子チップ、12……振動台、13…
…信号パルス発生回路、14……タイミング発生回路、
15……PH/2遅延回路、16……クロックドライ
バ、17……信号処理回路、18……出力信号再生回
路、19……直流再生回路、20……振幅変調回路、2
1……キャリアクランプ回路、22……位相合わせ回
路、23……180°シフト回路、24……切換回路、
25……キャリア信号発生回路、26……クランプパル
ス発生回路、27……クランプ電圧発生回路、53……
加算回路、54……レベル検出回路、55……利得制御
回路。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a signal waveform diagram for explaining the operation thereof, FIG. 3 is a diagram of a concrete circuit configuration example of the carrier clamp circuit of FIG. 1, and FIG. 4 is the first
5 is a diagram for explaining the effect of the embodiment of the present invention, FIG. 5 is a configuration diagram of another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a signal waveform diagram for explaining the operation thereof, and FIG. 7 is for FIG. FIG. 8 is a configuration diagram of an improved embodiment, FIG. 8 is a signal waveform diagram for explaining the operation, and FIG. 9 is a configuration diagram of still another embodiment of the present invention.
FIG. 0 is a signal waveform diagram for explaining the operation, FIG. 11 is a diagram showing a schematic structure of an interline transfer type CCD, and FIG. 12 is a solid-state image pickup device for obtaining high resolution previously proposed by the inventors. The principle diagram and FIG. 13 are signal waveform diagrams for explaining the operation. 11 ... Solid-state image sensor chip, 12 ... Shaking table, 13 ...
… Signal pulse generator, 14 …… Timing generator,
15 ...... P H / 2 delay circuit, 16 ...... Clock driver, 17 ...... signal processing circuit, 18 ...... output signal reproducing circuit, 19 ...... DC restoration circuit, 20 ...... amplitude modulation circuit, 2
1 ... Carrier clamp circuit, 22 ... Phase matching circuit, 23 ... 180 ° shift circuit, 24 ... Switching circuit,
25 ... Carrier signal generation circuit, 26 ... Clamp pulse generation circuit, 27 ... Clamp voltage generation circuit, 53 ...
Addition circuit, 54 ... Level detection circuit, 55 ... Gain control circuit.
Claims (4)
配列された感光部を有する固体撮像素子を用い、少なく
とも第1,第2のフィールドで1フレームを構成し、か
つ前記第1,第2のフィールドに同期して入射光学像に
対して前記固体撮像素子の感光部の空間サンプリング点
が移動する固体撮像装置の出力信号を再生する回路であ
って、前記固体撮像素子の水平読み出し周波数と同期し
た周波数を有しかつ前記入射光学像の空間サンプリング
点にピーク位置を合わせた位相を有する正弦波のキャリ
ア信号を生成するキャリア発生回路と、この回路で得ら
れたキャリア信号を前記固体撮像素子の平均化した出力
信号により振幅変調する変調回路と、この回路で得られ
た振幅変調信号と前記固体撮像素子の平均化した出力信
号とを合成する手段とを備えたことを特徴とする固体撮
像装置の出力信号再生回路。1. A solid-state image sensor having a photosensitive portion arranged one-dimensionally or two-dimensionally on a semiconductor substrate, and at least a first field and a second field constitute one frame. A circuit for reproducing an output signal of a solid-state image pickup device in which a spatial sampling point of a photosensitive portion of the solid-state image pickup device moves in synchronization with an incident optical image in a field of 2 and a horizontal read frequency of the solid-state image pickup device. A carrier generating circuit for generating a sine wave carrier signal having a synchronized frequency and a phase whose peak position is aligned with the spatial sampling point of the incident optical image, and the carrier signal obtained by this circuit, the solid-state imaging device A modulation circuit that performs amplitude modulation by the averaged output signal of the above, and a method of synthesizing the amplitude modulation signal obtained by this circuit and the averaged output signal of the solid-state imaging device. Output signal reproduction circuit of the solid-state imaging apparatus characterized by comprising and.
した出力信号とを合成する手段は、前記振幅変調信号の
前記空間サンプリング点のピーク位置とは逆方向のピー
ク位置をクランプするキャリアクランプ回路であり、そ
のクランプ電圧として前記平均化した出力信号電圧を用
いたものである特許請求の範囲第1項記載の固体撮像装
置の出力信号再生回路。2. A carrier clamp for synthesizing the amplitude-modulated signal and an averaged output signal of a solid-state image pickup device, wherein the carrier clamp clamps a peak position of the amplitude-modulated signal in a direction opposite to a peak position of the spatial sampling point. The output signal reproducing circuit of the solid-state imaging device according to claim 1, wherein the output signal voltage is a circuit, and the averaged output signal voltage is used as a clamp voltage thereof.
した出力信号とを合成する手段は、前記固体撮像素子の
平均化した出力信号のレベルを検出する回路と、この回
路出力により前記平均化した出力信号が所定レベル以下
になったときに前記振幅変調信号の振幅を減少するよう
にもしくはしゃ断するように制御する回路と、この回路
により制御された前記振幅変調信号と前記平均化した出
力信号とを加算する回路とから構成した特許請求の範囲
第1項記載の固体撮像装置の出力信号再生回路。3. A means for synthesizing the amplitude-modulated signal and an averaged output signal of the solid-state image pickup device, a circuit for detecting the level of the averaged output signal of the solid-state image pickup device, and the averaging by the output of this circuit. Circuit for controlling so that the amplitude of the amplitude-modulated signal is reduced or cut off when the output signal becomes equal to or lower than a predetermined level, the amplitude-modulated signal controlled by this circuit, and the averaged output. The output signal reproducing circuit of the solid-state imaging device according to claim 1, which is configured by a circuit for adding a signal.
補正処理前の信号であり、前記振幅変調信号と前記固体
撮像素子の平均化した出力信号とを合成する回路は加算
回路であって、この加算回路の入力信号は前記振幅変調
回路の出力信号とガンマ補正処理後の平均化信号である
特許請求の範囲第1項記載の固体撮像装置の出力信号再
生回路。4. A signal input to the amplitude modulation circuit is a signal before gamma correction processing, and a circuit for synthesizing the amplitude modulation signal and an averaged output signal of the solid-state imaging device is an addition circuit, The output signal reproducing circuit of the solid-state imaging device according to claim 1, wherein an input signal of the adding circuit is an output signal of the amplitude modulating circuit and an averaged signal after gamma correction processing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227905A JPH0640666B2 (en) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | Output signal reproduction circuit of solid-state imaging device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227905A JPH0640666B2 (en) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | Output signal reproduction circuit of solid-state imaging device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61107883A JPS61107883A (en) | 1986-05-26 |
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ID=16868138
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0640666B2 (en) |
-
1984
- 1984-10-31 JP JP59227905A patent/JPH0640666B2/en not_active Expired - Lifetime
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